Номер 44, страница 46, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 4. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Виды теплопередачи - номер 44, страница 46.

Условие.

44. Турист, сидя у костра, кипятит воду в котелке, висящем высоко над огнём. Какой вид теплопередачи наиболее существенен в передаче тепла:

а) от пламени костра котелку;

б) от котелка воде;

в) от костра человеку;

г) при нагревании воды в котелке?

Решение.

а) от пламени костра котелку;

Тепло от пламени костра к котелку, который висит над ним, передается двумя основными способами: тепловым излучением и конвекцией. Пламя излучает тепло во все стороны, и часть этого излучения поглощается дном котелка. Одновременно с этим, горячие газы и воздух от костра поднимаются вверх, создавая конвективный поток, который омывает котелок и передает ему значительную часть тепла. Так как котелок находится непосредственно над огнем, в потоке восходящего горячего воздуха, конвекция является наиболее существенным видом теплопередачи в данном случае.

Ответ: конвекция.

б) от котелка воде;

Котелок сделан из металла, который является твердым телом, а вода — это жидкость. Они находятся в прямом контакте. Передача тепла от горячих стенок и дна котелка непосредственно к прилегающим к ним слоям воды происходит за счет столкновений и колебаний молекул. Этот процесс передачи тепла при непосредственном контакте тел или частей тела называется теплопроводностью.

Ответ: теплопроводность.

в) от костра человеку;

Турист сидит сбоку от костра. Теплопроводность воздуха очень мала, поэтому передача тепла этим способом на расстоянии незначительна. Конвективные потоки горячего воздуха от костра устремляются в основном вверх, поэтому они слабо обогревают человека, сидящего сбоку. Следовательно, основной способ передачи тепла от костра к человеку — это тепловое излучение. Пламя испускает инфракрасные лучи, которые распространяются прямолинейно во все стороны и, достигая человека, поглощаются его телом и одеждой, вызывая ощущение тепла.

Ответ: излучение.

г) при нагревании воды в котелке?

Нагрев всего объема воды в котелке происходит благодаря конвекции. Нижние слои воды, соприкасаясь с горячим дном котелка, нагреваются (за счет теплопроводности), их плотность уменьшается, и они поднимаются вверх. На их место опускаются более холодные и плотные верхние слои воды. Этот непрерывный процесс циркуляции — перемешивания слоев жидкости — называется естественной конвекцией, и именно он обеспечивает равномерный прогрев всей воды в котелке.

Ответ: конвекция.